植物生長素的發(fā)現(xiàn) 省賽獲獎(jiǎng)

第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)含羞草（MimosapudicaLinn.）植物與動(dòng)物不同，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，沒有肌肉，它不會(huì)感知外界的剌激，而含羞草與一般植物不同，它在受到外界觸動(dòng)時(shí)，葉會(huì)下垂，小葉片合閉，此動(dòng)作被人們理解為“害羞”，故稱為含羞草。感性運(yùn)動(dòng)白睡蓮（NymphaeaalbaLinn.）這是一幅盛開的睡蓮花朵，你可曾注意，隨著太陽落下花朵會(huì)漸漸關(guān)閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。感性運(yùn)動(dòng)舞草（Desmodiumgyrans(Linn.)DC.）

這是一枝普普通通的小草，當(dāng)人們對它講話或唱歌，小葉片會(huì)左右舞動(dòng)，宛如小草聽到你的聲音翩翩起舞，因而人們稱它為舞草。舞草屬豆科，舞草屬，產(chǎn)于華南部分省區(qū)。當(dāng)今許多植物園都種植有舞草，作為會(huì)動(dòng)的寵物，備受關(guān)注。感性運(yùn)動(dòng)向日葵（

HelianthusannuusLinn.）

植物的向性運(yùn)動(dòng)可分為向光性、向地性和向化性，向日葵花的向陽是典型的向光性運(yùn)動(dòng)。請看田地中朵朵葵花向太陽。向性運(yùn)動(dòng)請同學(xué)們觀察下列圖片中的植物它們的生長有何特征?問題探討1.圖中植株的生長方向有什么特點(diǎn)?

彎向有陽光的一側(cè)生長2.可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變?這種改變有什么適應(yīng)意義?

是較長時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向光源生長。這樣，可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長發(fā)育的需要。3.這種生長方向的改變,是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分?

發(fā)生在幼嫩部位。向光性運(yùn)動(dòng)向地性運(yùn)動(dòng)植物的運(yùn)動(dòng)向性運(yùn)動(dòng)感性運(yùn)動(dòng)感光性運(yùn)動(dòng)感震性運(yùn)動(dòng)趨向運(yùn)動(dòng)感性運(yùn)動(dòng)植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動(dòng)，稱為感性運(yùn)動(dòng)。向性運(yùn)動(dòng)植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運(yùn)動(dòng)，稱為向性運(yùn)動(dòng)。向性運(yùn)動(dòng)意義植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)。例如向光性使植物的莖和葉處于最適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而進(jìn)行光合作用。向光性:

在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。什么是植物的向光性?植物的向光性是怎樣形成的呢?胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：

禾本科植物種子萌發(fā)時(shí)，包在胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)，連同胚芽一起出土，保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)（1880年）單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān)尖端是感受光刺激的部位而彎曲的部位在尖端下部由實(shí)驗(yàn)推想：

單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。

這種刺激是什么?會(huì)不會(huì)是一種物質(zhì)？？結(jié)論：“刺激”可以透過瓊脂塊傳遞給下部詹森的實(shí)驗(yàn)（1910年）拜爾的實(shí)驗(yàn)（1914年）結(jié)論：胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的黑暗中

究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學(xué)物質(zhì)？

根據(jù)達(dá)爾文、詹森、拜爾等一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出什么結(jié)論?

胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。？溫特的實(shí)驗(yàn)（1928年）朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲結(jié)論：造成胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學(xué)物質(zhì)——生長素生長素是什么？（1934）吲哚乙酸（IAA）苯乙酸（PAA）吲哚丁酸（IBA）具有生長素效應(yīng)的還有：單側(cè)光使背光一側(cè)比向光一側(cè)生長素分布得多；背光一側(cè)的細(xì)胞縱向生長的快，結(jié)果使得莖朝向生長慢的一側(cè)彎曲。討論：植物為什么向光彎曲？植物向光性及形成的原因外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：①尖端的存在(感光)②尖端產(chǎn)生生長素③生長素分布不均

(背光面多向光面少)判斷下列各胚芽鞘的生長情況生活在均勻光照下直立生長不透光的紙盒—黑暗中直立生長不生長不彎曲單側(cè)光照射胚芽鞘彎向光源生長去尖端單側(cè)光照練一練小窗光源小窗光源小窗光源小窗光源ABCD在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入，把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)（花盆與暗箱一起轉(zhuǎn)），保持15分鐘均速轉(zhuǎn)一周，一星期后幼苗生長狀況為（）。B小窗小窗光源小窗小窗ABCD光源光源光源若固定暗箱，把花盆放在旋轉(zhuǎn)器上均速旋轉(zhuǎn)，則幼苗的生長狀況為（）A如下圖是用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同方向給以光照，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長情況是

ACBA：不生長不彎曲B：直立生長C：向右彎曲其他植物激素乙烯細(xì)胞分裂素赤霉素生長素脫落酸細(xì)胞分裂素生長素赤霉素細(xì)胞分裂素脫落酸乙烯

人們把這類在植物體內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课唬⑶覍χ参矬w的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，稱作植物激素。1、產(chǎn)生的部位：主要有幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子2、分布：植物體各器官都有分布,但相對集中地分布在生長旺盛的部位。產(chǎn)生部位＜積累部位，如頂芽＜側(cè)芽生長旺盛的部位＞衰老組織，如生長點(diǎn)＞老根3、運(yùn)輸：以主動(dòng)運(yùn)輸方式從植物形態(tài)學(xué)的上端向下端運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來。即極性運(yùn)輸。二、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端

在成熟組織中,生長素可以通過韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸。胚芽鞘尖端生長素的運(yùn)輸光胚芽鞘尖端②①①表示在單側(cè)光刺激下生長素產(chǎn)生的橫向運(yùn)輸；②表示從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸。

★判斷胚芽鞘是否彎曲生長，要看胚芽鞘下端生長素分布是否均勻，而下端生長素的分布是否均勻則取決于尖端是否存在生長素的橫向運(yùn)輸。胚芽鞘尖端下段較多︵生長較快︶較少︵生長較慢︶技能訓(xùn)練——討論（教材P49）1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密？

不嚴(yán)密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時(shí)的情況。2、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？

結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實(shí)驗(yàn)證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。3、如果要驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)方案如何改進(jìn)？

應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn)，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。1.植物向光性的形成,是由于單側(cè)光使（）

A.生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高

B.生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高C.莖尖感光部位的感光能力發(fā)生改變

D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力發(fā)生改變

B練習(xí)2.如下圖是用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同方向給以光照，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長情況是（）

A．甲向左彎，乙不彎曲，丙向左彎B．甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎C．甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲D．甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲B解析：

甲圖尖端被云母片分隔為左右互不相通的兩部分，生長素只能垂直向下運(yùn)輸，雖受單側(cè)光照，也不會(huì)導(dǎo)致生長素在背光側(cè)增多，結(jié)果是胚芽鞘左右兩側(cè)生長素均勻分布，故甲不彎曲。乙圖尖端被云母片橫截為互不相通的上下兩部分，盡管尖端產(chǎn)生了生長素同時(shí)也受到單側(cè)光的刺激，但是不能輸送到下部，促進(jìn)下部的生長。故乙不生長也不彎曲。丙圖尖端右側(cè)被云母片橫截了一半，雖然是垂直照光，但尖端右側(cè)生長素不能向下運(yùn)輸，只有左側(cè)產(chǎn)生的生長素能向下運(yùn)輸，使左側(cè)的生長素分布較多，促使胚芽鞘向右彎曲。3.如圖是燕麥胚芽鞘受到單側(cè)光照射，下列敘述不正確的是（）A、生長素由④向③移動(dòng)B、生長素由②向①移動(dòng)C、生長素由①向③移動(dòng)D、③處生長比④處快A5.在居室內(nèi)養(yǎng)花，